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Le couple diminue progressivement après certains RPM
Question
Je connais juste la définition simple du couple.
- Couple : défini comme la force appliquée à l'objet pour tourner sur son axe
- Le couple sera augmenté seulement jusqu'à un certain RPM et il diminuera progressivement.
- Pour le ramassage initial
Q1 : Alors, est-ce parce que, après un certain RPM, le mouvement du piston est très rapide et donc, il a du mal à respirer l'air de l'environnement, donc dans la course de puissance, il produit très moins de puissance ?
Q2. Si c'est le cas, le moteur avec admission RAM, aidera le moteur à respirer, également à un régime plus élevé.?
Q2.1 Donc, cela a pour résultat de produire le couple même à un régime plus élevé.?
Q3. De plus, ce couple dépendra de la qualité de l'air (je veux dire le moins dense, le plus dense avec les molécules d'oxygène)...?
Est-ce vrai, ou d'autres raisons existent..< /p>
Veuillez m'aider, en fournissant quelques éléments pour une meilleure compréhension.
Merci d'avance...
Réponse populaire
Le couple est une force de rotation. C'est une mesure de la force avec laquelle il applique une force qui fait tourner le vilebrequin.
Le couple n'est pas une très bonne unité de mesure pour un moteur car il ne prend pas en considération la vitesse à laquelle l'arbre de sortie tourne . Par exemple, étant donné un moteur de 100 lb-pi. de couple, si vous mettez cette sortie dans une boîte de vitesses 10:1, la sortie de la boîte de vitesses a 10 fois le couple (1000 lb-pi), mais tourne 1/10e de la vitesse sans la boîte de vitesses.
Diesel Les moteurs fonctionnent à des régimes très bas (par rapport à un moteur à essence), donc pour produire de la puissance, ils ont besoin d'un couple très élevé. Les moteurs diesel bénéficient d'une usure moindre à des régimes moteur inférieurs, mais ils ont une compression très élevée, ce qui compense quelque peu cet avantage.
Puissance
Si vous prenez à la fois la vitesse de rotation de l'arbre de sortie et compte tenu du couple, vous finissez par mesurer la puissance. La puissance est mesurée en chevaux (en métrique, watts).
Cheval = couple (ft-lb) * RPM / 5252
Watts = N/m * rads/sec
Les ci-dessus sont les mêmes, ces derniers étant métriques.
Rendement volumétrique
Le moteur "en difficulté"; à l'air d'admission à un régime moteur élevé est mesurée en tant que "rendement volumétrique". C'est le rapport entre la quantité d'air qui remplit réellement le cylindre et la quantité d'air qui pourrait remplir le cylindre, à un régime moteur donné. Il est généralement exprimé en pourcentage.
Des régimes moteur plus élevés devraient vous donner plus de puissance, automatiquement, car plus de carburant est brûlé et plus de courses de puissance se produisent. C'est vrai, mais cela est largement compensé par une augmentation significative de la traînée interne du moteur à haute vitesse.
Engrenage
Considérez un moteur de course. S'il peut fonctionner jusqu'à un régime moteur très élevé, il peut rester plus longtemps à un rapport inférieur. Le rapport inférieur leur donne un couple supplémentaire à la sortie de la boîte de vitesses, en échange d'une rotation plus lente.
A l'inverse, un moteur de camion de transport peut difficilement fonctionner très au-dessus de 3000 tr/min, il aurait besoin de passer beaucoup plus haut. plus tôt.
Faisons une comparaison hypothétique
100 lb-pi à 8000 tr/min vs 400 lb-pi à 2000 tr/min
Les deux moteurs ci-dessus font exactement la même quantité de puissance. En fait, vous pourriez faire deux arbres de sortie de même puissance, tournant au même régime, si vous faites passer le moteur à 8000 tr/min par une réduction de vitesse de 4:1, ce qui donne 400 lb-pi sur les deux sorties.
Vous pourrait également mettre la sortie du moteur à 2000 tr/min dans un rapport de 1:4. Dans ce cas, vous auriez 100 lb-pi sur les deux.
Densité de l'air
Oui, une faible densité de l'air (généralement causée par des altitudes élevées) réduira considérablement la puissance du moteur. Pour cette raison, les moteurs d'avion sont souvent équipés de turbocompresseurs, pour compenser le manque de pression atmosphérique.
Admission d'air RAM
Les entrées d'air RAM ont un petit effet, mais elles sont souvent là pour des raisons psychologiques. Cela n'a pas besoin d'être réellement utile, cela doit avoir l'air cool, et cela doit donner l'impression que cela aide.
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La plupart de ma réponse sera étroitement liée à cette réponse : BSFC (Brake Specific Fuel Consumption) - En quoi est-ce une mesure bénéfique ?
Q1. La force dans chaque course est directement liée au couple. Il y a moins de force dans chaque course car le couple diminue. La puissance augmentera avec le régime jusqu'à un certain point car la puissance est fonction de la force au fil du temps.
Q2a. Si votre limitation est l'air, une prise de RAM aidera peu. Le principal avantage de l'air RAM est d'obtenir de l'air frais de l'extérieur du véhicule, au lieu de l'air chaud sous le capot. L'admission de RAM ne force pas beaucoup d'air (voire pas du tout) par rapport à un turbo ou un compresseur. Vous pouvez regarder les graphiques dynamométriques pour un moteur à aspiration naturelle et turbocompressé (sur le même alésage, course, came) et ils culmineront et chuteront autour de la même zone.
Q3. Une densité d'air plus élevée (air plus froid, proche du niveau de la mer) produit plus de couple. Un air moins dense (plus chaud, à plus haute altitude) produit moins de couple. Cela est dû au nombre de molécules ou d'air aspiré dans le cylindre. Il est facile de faire correspondre le carburant sur un moteur à injection électronique, les pièces dures font entrer l'air.
L'endroit où votre moteur produit le plus de couple et la largeur de la courbe de couple dépendent de la conception du moteur . Je vais aborder quelques points principaux.
AVC - C'est le plus important pour déterminer votre bande de puissance. Une course plus longue signifie plus de puissance à bas régime. Une course plus courte signifie plus de puissance haut de gamme. Une course plus longue donne plus d'avantage mécanique (effet de levier) entre le piston et la manivelle, donc votre pic de couple sera plus élevé. Avec une course plus longue, le piston doit aller plus loin et donc plus vite pour chaque course.
Cam - plus grande levée et plus de durée pour une courbe de couple plus élevée. De nos jours, la plupart des voitures ont une sorte de came variable qui permet différents profils pour un régime bas et élevé.
Admission - des canaux longs et fins pour un régime bas, une graisse courte pour un régime élevé. Certaines voitures ont une admission variable.
Culasse - essentiellement une correspondance entre la came et l'admission. Des soupapes plus grandes pour un régime plus élevé. DOHC favorise un régime plus élevé. Taille de port plus grande pour un RPM plus élevé, taille de port plus petite pour un RPM plus faible.